Penetapan Kadar Mineral Kalsium, Natrium dan Magnesium Pada Daun Salam (Eugenia polyantha Wight) Secara Spektrofotometri Serapan Atom
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Daun Salam (Eugenia polyantha Wight)
Daun salam digunakan terutama sebagai rempah pengharum masakan
bukan saja di Indonesia, tetapi umumnya di Asia Tenggara, baik untuk masakan
daging, ikan, sayur-mayur, maupun nasi. Daun ini dicampurkan dalam keadaan
utuh, kering ataupun segar, dan turut dimasak hingga makanan tersebut matang.
Pohon salam tumbuh tersebar di Asia Tenggara, mulai dari Burma, Indochina,
Thailand, Semenanjung Malaya, Sumatera, Kalimantan dan Jawa. Tumbuhan ini
juga dikenal dengan nama-nama lain seperti ubar serai, meselangan (Sumatera);
samak, kelat samak, serah (Malaysia); dan manting (Jawa) (Agoes, 2010).
2.1.1 Klasifikasi Tanaman Salam
Menurut Anonim (2008), klasifikasi tanaman salam Eugenia polyantha
Wight secara sistematik adalah sebagai berikut:
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Bangsa
: Myrtales
Suku
: Myrtaceae
Marga
: Eugenia
Jenis
: Eugenia polyantha Wight
Sinonim
: Eugenia lucidula Miq.;
Syzygium polyanthu (Wight) Walp.
6
Universitas Sumatera Utara
Nama umum
: Salam
Nama daerah : Ubar serai (Melayu); Gowok (Sunda); Salam (Jawa); Salam
(Madura); Kastolam (Kangean).
2.1.2 Morfologi Tanaman Salam
Pohon salam berukuran sedang dan tingginya mencapai 30 m. Kulit batang
berwarna cokelat abu-abu, rengkah/pecah atau bersisik. Daun tunggal terletak
berhadapan dengan tangkai hingga 12 mm. Helai daun berbentuk jorong lonjong,
jorong sempit, atau lanset sebesar 5-16 × 2,5-7 cm, gundul. Dengan 6-11 urat
daun sekunder, dan sejalur urat daun intramarginal yang tampak jelas dekat tepi
helaian, dan berbintik kelenjar minyak yang sangat halus. Bunga berupa malai
dengan banyak kuntum bunga, 2-8 cm, muncul di bawah daun atau terkadang
pada ketiak. Bunga kecil-kecil, duduk, berbau harum, berbilangan 4, kelopak
seperti mangkuk, panjangnya sekitar 4 mm, mahkota lepas-lepas, berwarna putih
yang besarnya sekitar 2,5-3,5 mm. Pohon salam memiliki banyak benang sari,
dengan panjang sekitar 3 mm, terkumpul dalam 4 kelompok, dan mudah rontok,
serta piringan tengah agak persegi, berwarna jingga kekuningan. Buah membulat
atau agak cekung, bermahkota keping kelopak, berwarna merah sampai ungu
kehitaman apabila masak (Agoes, 2010).
2.1.3 Kandungan Senyawa Aktif
Eugenia polyantha mengandung tanin, minyak atsiri, seskuiterpen,
triterpenoid,fenol, steroid, sitral, lakton, saponin, dan karbohidrat. Selain itu daun
salam juga mengandung beberapa vitamin, diantaranya vitamin C, vitamin A,
Thiamin, Riboflavin, Niacin, vitamin B6, Vitamin B12, dan folat. Bahkan mineral
7
Universitas Sumatera Utara
seperti kalsium, besi, natrium dan selenium terdapat di dalam kandungan daun
salam (Lajuck, 2012).
Daun salam kering mengandung sekitar 0,17% minyak esensial dengan
komponen penting eugenol dan metal kavikol (methyl chavicol) di dalamnya.
Ekstrak etanol dari daun menunjukkan efek anti jamur dan anti bakteri, sedangkan
ekstrak metanolnya merupakan anti cacing nematode kayu pinus Bursaphelenchus
xylophilus (Agoes, 2010).
2.2 Mineral
Mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peranan penting
dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ maupun
fungsi tubuh secara keseluruhan (Almatsier, 2004). Kira-kira 6% tubuh manusia
dewasa terbuat dari mineral. Mineral yang dibutuhkan oleh manusia diperoleh dari
tanah. Tanaman sumber pangan menyerap mineral yang diperlukan dan
menyimpannya dalam struktur tanaman. Hewan sebagai konsumen tingkat
pertama menggunakan dan menyimpan mineral dalam tubuhnya. Sebagai
konsumen tingkat akhir, manusia memperoleh mineral dari pangan nabati dan
hewani. Mineral merupakan bahan anorganik dan bersifat esensial (Yuniastuti,
2008).
Menurut
Yuniastuti
(2008),
Mineral
yang
dibutuhkan
manusia
diklasifikasikan menjadi dua golongan, yaitu mineral makro dan mineral mikro.
Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari
100 mg sehari, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari
(Almatsier, 2004).
8
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 Kalsium
Tubuh kita mengandung lebih banyak kalsium daripada mineral lain.
Diperkirakan 2% berat badan orang dewasa atau sekitar 1,0 – 1,4 kg terdiri dari
kalsium (Winarno, 1992). Dari jumlah ini, 99% berada didalam jaringan keras,
yaitu tulang dan gigi. Sumber utama kalsium adalah susu dan hasil susu, seperti
keju, ikan, kacang-kacangan dan hasil kacang-kacangan seperti tahu dan tempe,
dan sayuran hijau merupakan sumber kalsium yang baik juga (Almatsier, 2004).
Peranan kalsium dalam tubuh pada umumnya dapat dibagi dua, yaitu
membantu membentuk tulang dan gigi dan mengukur proses biologi dalam tubuh.
Keperluan kalsium terbesar pada waktu pertumbuhan, tetapi juga keperluankeperluan kalsium masih diteruskan meskipun sudah mencapai usia dewasa. Pada
pembentukan tulang, bila tulang baru dibentuk, maka tulang yang tua dihancurkan
secara simultan (Winarno, 1992).
Konsumsi kalsium hendaknya tidak melebihi 2500 mg sehari. Kelebihan
kalsium dapat menimbulkan batu ginjal atau gangguan ginjal. Disamping itu,
dapat menyebabkan konstipasi (susah buang air besar). Sedangkan jika
kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan
pertumbuhan. Tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh (Almatsier, 2004).
2.2.2 Natrium
Natrium adalah kation utama dalam cairan ekstraselular. 35-40% natrium
ada didalam kerangka tubuh. Sumber utama natrium adalh garam dapur atau NaCl
(Almatsier, 2004).
Sebagai kation utama dalam cairan ekstraseluler, natrium menjaga
keseimbangan cairan dalam kompartemen tersebut. Natriumlah yang sebagian
9
Universitas Sumatera Utara
besar mengatur tekanan osmosis yang menjaga cairan tidak keluar dari darah dan
masuk ke dalam sel-sel. Di dalam sel tekanan osmosis di atur oleh kalium guna
menjaga cairan tidak keluar dari sel. Secara normal tubuh dapat menjaga
keseimbangan antara natrium di luar sel dan kalium didalam sel (Almatsier,
2004).
2.2.3 Magnesium
Magnesium adalah kation nomor dua paling banyak setelah natrium di
dalam cairan interselular. Magnesium memegang peranan penting dalam lebih
dari tiga ratus jenis sistem enzim di dalam tubuh (Almatsier, 2004). Magnesium
merupakan aktivator enzim peptidase dan enzim lain yang kerjanya memecah dan
memindahkan gugus fosfat (fosfatase). Magnesium diserap di usus kecil, dan
diduga hanya sepertiga dari yang tercerna akan diserap (Winarno, 1992).
Kebutuhan magnesium untuk orang dewasa pria 350 mg per hari dan
untuk dewasa wanita 300 mg. Kekurangan magnesium akan menyebabkan
hypomagnesema dengan gejala denyut jantung tidak teratur, insomnia, lemah otot,
kejang kaki serta telapak kaki dan tangan gemetar (Winarno, 1992). Sumber
utama magnesium adalah sayuran hijau, biji-bijian dan kacang-kacangan, daging,
susu dan hasilnya serta cokelat juga merupakan sumber magnesium yang baik
(Almatsier, 2004).
2.3 Metode Destruksi
Destruksi merupakan suatu perlakuan pemecahan senyawa menjadi unsurunsurnya sehingga dapat dianalisis. Istilah destruksi ini disebut juga perombakan,
yaitu dari bentuk organik logam menjadi bentuk logam-logam anorganik. Pada
10
Universitas Sumatera Utara
dasarnya ada dua jenis destruksi yang dikenal dalam ilmu kimia yaitu destruksi
basah dan destruksi kering (Kristianingrum, 2012).
2.3.1 Destruksi Basah
Destruksi basah adalah perombakan sampel dengan asam-asam kuat baik
tunggal maupun campuran, kemudian dioksidasi dengan menggunakan zat
olsidator. Pelarut-pelarut yang dapat digunakan untuk destruksi basah antara lain
asam nitrat, asam sulfat, asam perklorat dan asam klorida. Kesemua pelarut
tersebut dapat digunakan baik tunggal maupun campuran. Kesempurnaan
destruksi ditandai dengan diperolehnya larutan jernih pada larutan destruksi yang
menunjukkan bahwa semua konstituen yang ada telah larut sempurna atau
perombakan
senyawa-senyawa
organik
telah
berjalan
dengan
baik
(Kristianingrum, 2012).
2.3.2 Destruksi Kering
Destruksi kering merupakan perombakan organik logam di dalam sampel
menjadi logam-logam anorganik dengan jalan pengabuan sampel dalam muffle
furnance dan memerlukan suhu pemanasan tertentu. Pada umumnya dalam
destruksi kering ini dibutuhkan suhu pemanasan antara 400-800°C, tetapi suhu ini
sangat tergantung pada jenis sampel yang akan di analisis (Kristianingrum, 2012).
2.4 Spektrofotometri Serapan Atom
Metode AAS berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom- atom
menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat
unsurnya. Misalkan natrium menyerap pada 589 nm, uranium pada 358,5 nm,
sedang kalium pada 766,5 nm. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai
cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik
11
Universitas Sumatera Utara
sutu unsur bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih
banyak energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke
tingkat eksitasi (Khopkar, 1990).
Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsurunsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit (ultratrace).
Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan
tidak bergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara ini
cocok untuk analisis kelumit logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi
(batas deteksi kurang dari 1 ppm) dan pelaksanaannya relatif sederhana (Rohman,
2007).
2.4.1 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Menurut Rohman (2007), sistem peralatan spektrofotometer serapan atom
dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 2.1 Sistem peralatan spektrofotometer Serapan Atom (Harris, 2007)
1. Sumber Sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow
cathode lamp). Lampu ini terdiri dari atas tabung kaca tertutup yang
12
Universitas Sumatera Utara
mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder
berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung
logam ini diisi dengan gas mulia dengan tekanan rendah. Salah satu kelemahan
penggunaan lampu katoda berongga adalah satu lampu digunakan untuk satu
unsur, akan tetapi saat ini telah banyak dijumpai suatu lampu katoda berongga
kombinasi; yakni satu lampu dilapisi dengan beberapa unsur sehingga dapat
digunakan untuk analisis beberapa unsur sekaligus (Rohman, 2007).
2. Tempat Sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan di
analisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan
asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu
sampel menjadi uap atom-atom yaitu: dengan nyala (flame) dan dengan tanpa
nyala (flameless).
a. Nyala
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan
menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Suhu
yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas-gas yang digunakan,
misalkan untuk gas astilen-udara: 2200°C dan gas asetilen-dinitrogen
oksida (N2O) sebesar 3000°C. Sumber nyala yang paling banyak digunakan
adalah campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan udara sebagai
pengoksidasi.
b. Tanpa Nyala
Sistem pemanasan dengan tanpa nyala ini dapat melalui 3 tahap yaitu,
pengeringan (drying) yang membutuhkan suhu relatif rendah; pengabuan
13
Universitas Sumatera Utara
(ashing) yang membutuhkan suhu yang lebih tinggi karena untuk
menghilangkan matriks kimia dengan mekanisme volatilasi atau pirolisis;
dan pengatoman (atomising).
3. Monokromator
Monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang
gelombang yang digunakan dalam analisis. Didalam monokromator juga
terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan
kontinyu yang disebut dengan chopper.
4. Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat
pengatoman. Biasanya digunakn tabung penggandaan foton (photomultiplier
tube).
5. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang
telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbs. Hasil
pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang
menggambarkan absorbansi.
2.4.2 Gangguan-Gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom
Menurut Rohman (2007), yang dimaksud dengan gangguan-gangguan
(interference) pada spektrofotometri serapan atom adalah peristiwa-peristiwa yang
menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis menjadi lebih kecil
atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel.
Gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam spektrofotometri serapan atom
adalah sebagai berikut :
14
Universitas Sumatera Utara
1. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi
banyaknya sampel yang mencapai nyala
2. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah/banyaknya atom yang
terjadi di dalam nyala.
3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan oleh absorbansi atom yang
dianalisis; yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di
dalam nyala.
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik (non atomic absorption)
2.5 Validasi Metode Analisis
Menurut Harmita (2004), validasi metoda analisis adalah suatu tindakan
penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk
membuktikan
bahwa
parameter
tersebut
memenuhi
persyaratan
untuk
penggunaannya. Tindakan ini dilakukan untuk menjamin bahwa metode analisis
akurat dan spesifik.
Menurut Harmita (2004), Beberapa parameter analisis yang harus
dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut:
2.5.1 Kecermatan (accuracy)
Kecermatan (akurasi) adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil
analis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai
persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Untuk mencapai
kecermatan yang tinggi, dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti
menggunakan peralatan yang telah dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan pelarut
yang baik, pengontrolan suhu, dan pelaksanaanya yang cermat, taas asas sesuai
prosedur. Kecermatan ditentukan dengan dua cara yaitu:
15
Universitas Sumatera Utara
a. Metode Simulasi (spiked-placebo recovery)
Dalam metode simulasi, sejumlah analit bahan murni ditambahkan ke
dalam campuran bahan pembawa sediaan farmasi lalu campuran tersebut
dianalisis
dan
hasilnya
dibandingkan
dengan
kadar
analit
yang
ditambahkan (kadar yang sebenarnya) (Harmita, 2004).
b. Metode Penambahan Baku (standard addition method)
Dalam metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu
analit yang diperiksa ditambahkan kedalam sampel, dicampur dan
dianalisis lagi. Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang
sebenarnya (hasil yang diharapkan) (Harmita, 2004).
Dalam kedua metode tersebut, persen perolehan kembali dinyatakan
sebagai rasio antara hasil yang diperoleh dengan hasil yang sebenarnya. Metode
adisi dapat dilakukan dengan menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi
tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode tersebut.
Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit
yang ditambahkan tadi dapat ditemukan (Harmita, 2004).
2.5.2 Keseksamaan (precision)
Keseksamaan (presisi) adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian
antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari ratarata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil
dari campuran yang homogen. Presisi merupakan ukuran keterulangan metode
analisis dan biasanya dinyatakan sebagai simpangan baku relatif dari sejumlah
sampel yang berbeda signifikan secara statistik (Harmita, 2004).
16
Universitas Sumatera Utara
2.5.3 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi (limit of detection, LOD) adalah jumlah analit terkecil dalam
sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
dibandingkan dengan blangko. Batas kuantitasi (limit of quantitation, LOQ)
merupakan parameter pada analisis dan diartikan sebagai kuantitas analit terkecil
dalam sampel yang masih dapat memenuhi criteria cermat dan seksama (Harmita,
2004).
17
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Daun Salam (Eugenia polyantha Wight)
Daun salam digunakan terutama sebagai rempah pengharum masakan
bukan saja di Indonesia, tetapi umumnya di Asia Tenggara, baik untuk masakan
daging, ikan, sayur-mayur, maupun nasi. Daun ini dicampurkan dalam keadaan
utuh, kering ataupun segar, dan turut dimasak hingga makanan tersebut matang.
Pohon salam tumbuh tersebar di Asia Tenggara, mulai dari Burma, Indochina,
Thailand, Semenanjung Malaya, Sumatera, Kalimantan dan Jawa. Tumbuhan ini
juga dikenal dengan nama-nama lain seperti ubar serai, meselangan (Sumatera);
samak, kelat samak, serah (Malaysia); dan manting (Jawa) (Agoes, 2010).
2.1.1 Klasifikasi Tanaman Salam
Menurut Anonim (2008), klasifikasi tanaman salam Eugenia polyantha
Wight secara sistematik adalah sebagai berikut:
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Bangsa
: Myrtales
Suku
: Myrtaceae
Marga
: Eugenia
Jenis
: Eugenia polyantha Wight
Sinonim
: Eugenia lucidula Miq.;
Syzygium polyanthu (Wight) Walp.
6
Universitas Sumatera Utara
Nama umum
: Salam
Nama daerah : Ubar serai (Melayu); Gowok (Sunda); Salam (Jawa); Salam
(Madura); Kastolam (Kangean).
2.1.2 Morfologi Tanaman Salam
Pohon salam berukuran sedang dan tingginya mencapai 30 m. Kulit batang
berwarna cokelat abu-abu, rengkah/pecah atau bersisik. Daun tunggal terletak
berhadapan dengan tangkai hingga 12 mm. Helai daun berbentuk jorong lonjong,
jorong sempit, atau lanset sebesar 5-16 × 2,5-7 cm, gundul. Dengan 6-11 urat
daun sekunder, dan sejalur urat daun intramarginal yang tampak jelas dekat tepi
helaian, dan berbintik kelenjar minyak yang sangat halus. Bunga berupa malai
dengan banyak kuntum bunga, 2-8 cm, muncul di bawah daun atau terkadang
pada ketiak. Bunga kecil-kecil, duduk, berbau harum, berbilangan 4, kelopak
seperti mangkuk, panjangnya sekitar 4 mm, mahkota lepas-lepas, berwarna putih
yang besarnya sekitar 2,5-3,5 mm. Pohon salam memiliki banyak benang sari,
dengan panjang sekitar 3 mm, terkumpul dalam 4 kelompok, dan mudah rontok,
serta piringan tengah agak persegi, berwarna jingga kekuningan. Buah membulat
atau agak cekung, bermahkota keping kelopak, berwarna merah sampai ungu
kehitaman apabila masak (Agoes, 2010).
2.1.3 Kandungan Senyawa Aktif
Eugenia polyantha mengandung tanin, minyak atsiri, seskuiterpen,
triterpenoid,fenol, steroid, sitral, lakton, saponin, dan karbohidrat. Selain itu daun
salam juga mengandung beberapa vitamin, diantaranya vitamin C, vitamin A,
Thiamin, Riboflavin, Niacin, vitamin B6, Vitamin B12, dan folat. Bahkan mineral
7
Universitas Sumatera Utara
seperti kalsium, besi, natrium dan selenium terdapat di dalam kandungan daun
salam (Lajuck, 2012).
Daun salam kering mengandung sekitar 0,17% minyak esensial dengan
komponen penting eugenol dan metal kavikol (methyl chavicol) di dalamnya.
Ekstrak etanol dari daun menunjukkan efek anti jamur dan anti bakteri, sedangkan
ekstrak metanolnya merupakan anti cacing nematode kayu pinus Bursaphelenchus
xylophilus (Agoes, 2010).
2.2 Mineral
Mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peranan penting
dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ maupun
fungsi tubuh secara keseluruhan (Almatsier, 2004). Kira-kira 6% tubuh manusia
dewasa terbuat dari mineral. Mineral yang dibutuhkan oleh manusia diperoleh dari
tanah. Tanaman sumber pangan menyerap mineral yang diperlukan dan
menyimpannya dalam struktur tanaman. Hewan sebagai konsumen tingkat
pertama menggunakan dan menyimpan mineral dalam tubuhnya. Sebagai
konsumen tingkat akhir, manusia memperoleh mineral dari pangan nabati dan
hewani. Mineral merupakan bahan anorganik dan bersifat esensial (Yuniastuti,
2008).
Menurut
Yuniastuti
(2008),
Mineral
yang
dibutuhkan
manusia
diklasifikasikan menjadi dua golongan, yaitu mineral makro dan mineral mikro.
Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari
100 mg sehari, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari
(Almatsier, 2004).
8
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 Kalsium
Tubuh kita mengandung lebih banyak kalsium daripada mineral lain.
Diperkirakan 2% berat badan orang dewasa atau sekitar 1,0 – 1,4 kg terdiri dari
kalsium (Winarno, 1992). Dari jumlah ini, 99% berada didalam jaringan keras,
yaitu tulang dan gigi. Sumber utama kalsium adalah susu dan hasil susu, seperti
keju, ikan, kacang-kacangan dan hasil kacang-kacangan seperti tahu dan tempe,
dan sayuran hijau merupakan sumber kalsium yang baik juga (Almatsier, 2004).
Peranan kalsium dalam tubuh pada umumnya dapat dibagi dua, yaitu
membantu membentuk tulang dan gigi dan mengukur proses biologi dalam tubuh.
Keperluan kalsium terbesar pada waktu pertumbuhan, tetapi juga keperluankeperluan kalsium masih diteruskan meskipun sudah mencapai usia dewasa. Pada
pembentukan tulang, bila tulang baru dibentuk, maka tulang yang tua dihancurkan
secara simultan (Winarno, 1992).
Konsumsi kalsium hendaknya tidak melebihi 2500 mg sehari. Kelebihan
kalsium dapat menimbulkan batu ginjal atau gangguan ginjal. Disamping itu,
dapat menyebabkan konstipasi (susah buang air besar). Sedangkan jika
kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan
pertumbuhan. Tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh (Almatsier, 2004).
2.2.2 Natrium
Natrium adalah kation utama dalam cairan ekstraselular. 35-40% natrium
ada didalam kerangka tubuh. Sumber utama natrium adalh garam dapur atau NaCl
(Almatsier, 2004).
Sebagai kation utama dalam cairan ekstraseluler, natrium menjaga
keseimbangan cairan dalam kompartemen tersebut. Natriumlah yang sebagian
9
Universitas Sumatera Utara
besar mengatur tekanan osmosis yang menjaga cairan tidak keluar dari darah dan
masuk ke dalam sel-sel. Di dalam sel tekanan osmosis di atur oleh kalium guna
menjaga cairan tidak keluar dari sel. Secara normal tubuh dapat menjaga
keseimbangan antara natrium di luar sel dan kalium didalam sel (Almatsier,
2004).
2.2.3 Magnesium
Magnesium adalah kation nomor dua paling banyak setelah natrium di
dalam cairan interselular. Magnesium memegang peranan penting dalam lebih
dari tiga ratus jenis sistem enzim di dalam tubuh (Almatsier, 2004). Magnesium
merupakan aktivator enzim peptidase dan enzim lain yang kerjanya memecah dan
memindahkan gugus fosfat (fosfatase). Magnesium diserap di usus kecil, dan
diduga hanya sepertiga dari yang tercerna akan diserap (Winarno, 1992).
Kebutuhan magnesium untuk orang dewasa pria 350 mg per hari dan
untuk dewasa wanita 300 mg. Kekurangan magnesium akan menyebabkan
hypomagnesema dengan gejala denyut jantung tidak teratur, insomnia, lemah otot,
kejang kaki serta telapak kaki dan tangan gemetar (Winarno, 1992). Sumber
utama magnesium adalah sayuran hijau, biji-bijian dan kacang-kacangan, daging,
susu dan hasilnya serta cokelat juga merupakan sumber magnesium yang baik
(Almatsier, 2004).
2.3 Metode Destruksi
Destruksi merupakan suatu perlakuan pemecahan senyawa menjadi unsurunsurnya sehingga dapat dianalisis. Istilah destruksi ini disebut juga perombakan,
yaitu dari bentuk organik logam menjadi bentuk logam-logam anorganik. Pada
10
Universitas Sumatera Utara
dasarnya ada dua jenis destruksi yang dikenal dalam ilmu kimia yaitu destruksi
basah dan destruksi kering (Kristianingrum, 2012).
2.3.1 Destruksi Basah
Destruksi basah adalah perombakan sampel dengan asam-asam kuat baik
tunggal maupun campuran, kemudian dioksidasi dengan menggunakan zat
olsidator. Pelarut-pelarut yang dapat digunakan untuk destruksi basah antara lain
asam nitrat, asam sulfat, asam perklorat dan asam klorida. Kesemua pelarut
tersebut dapat digunakan baik tunggal maupun campuran. Kesempurnaan
destruksi ditandai dengan diperolehnya larutan jernih pada larutan destruksi yang
menunjukkan bahwa semua konstituen yang ada telah larut sempurna atau
perombakan
senyawa-senyawa
organik
telah
berjalan
dengan
baik
(Kristianingrum, 2012).
2.3.2 Destruksi Kering
Destruksi kering merupakan perombakan organik logam di dalam sampel
menjadi logam-logam anorganik dengan jalan pengabuan sampel dalam muffle
furnance dan memerlukan suhu pemanasan tertentu. Pada umumnya dalam
destruksi kering ini dibutuhkan suhu pemanasan antara 400-800°C, tetapi suhu ini
sangat tergantung pada jenis sampel yang akan di analisis (Kristianingrum, 2012).
2.4 Spektrofotometri Serapan Atom
Metode AAS berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom- atom
menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat
unsurnya. Misalkan natrium menyerap pada 589 nm, uranium pada 358,5 nm,
sedang kalium pada 766,5 nm. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai
cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik
11
Universitas Sumatera Utara
sutu unsur bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih
banyak energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke
tingkat eksitasi (Khopkar, 1990).
Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsurunsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit (ultratrace).
Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan
tidak bergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara ini
cocok untuk analisis kelumit logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi
(batas deteksi kurang dari 1 ppm) dan pelaksanaannya relatif sederhana (Rohman,
2007).
2.4.1 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Menurut Rohman (2007), sistem peralatan spektrofotometer serapan atom
dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 2.1 Sistem peralatan spektrofotometer Serapan Atom (Harris, 2007)
1. Sumber Sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow
cathode lamp). Lampu ini terdiri dari atas tabung kaca tertutup yang
12
Universitas Sumatera Utara
mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder
berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung
logam ini diisi dengan gas mulia dengan tekanan rendah. Salah satu kelemahan
penggunaan lampu katoda berongga adalah satu lampu digunakan untuk satu
unsur, akan tetapi saat ini telah banyak dijumpai suatu lampu katoda berongga
kombinasi; yakni satu lampu dilapisi dengan beberapa unsur sehingga dapat
digunakan untuk analisis beberapa unsur sekaligus (Rohman, 2007).
2. Tempat Sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan di
analisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan
asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu
sampel menjadi uap atom-atom yaitu: dengan nyala (flame) dan dengan tanpa
nyala (flameless).
a. Nyala
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan
menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Suhu
yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas-gas yang digunakan,
misalkan untuk gas astilen-udara: 2200°C dan gas asetilen-dinitrogen
oksida (N2O) sebesar 3000°C. Sumber nyala yang paling banyak digunakan
adalah campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan udara sebagai
pengoksidasi.
b. Tanpa Nyala
Sistem pemanasan dengan tanpa nyala ini dapat melalui 3 tahap yaitu,
pengeringan (drying) yang membutuhkan suhu relatif rendah; pengabuan
13
Universitas Sumatera Utara
(ashing) yang membutuhkan suhu yang lebih tinggi karena untuk
menghilangkan matriks kimia dengan mekanisme volatilasi atau pirolisis;
dan pengatoman (atomising).
3. Monokromator
Monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang
gelombang yang digunakan dalam analisis. Didalam monokromator juga
terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan
kontinyu yang disebut dengan chopper.
4. Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat
pengatoman. Biasanya digunakn tabung penggandaan foton (photomultiplier
tube).
5. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang
telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbs. Hasil
pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang
menggambarkan absorbansi.
2.4.2 Gangguan-Gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom
Menurut Rohman (2007), yang dimaksud dengan gangguan-gangguan
(interference) pada spektrofotometri serapan atom adalah peristiwa-peristiwa yang
menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis menjadi lebih kecil
atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel.
Gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam spektrofotometri serapan atom
adalah sebagai berikut :
14
Universitas Sumatera Utara
1. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi
banyaknya sampel yang mencapai nyala
2. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah/banyaknya atom yang
terjadi di dalam nyala.
3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan oleh absorbansi atom yang
dianalisis; yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di
dalam nyala.
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik (non atomic absorption)
2.5 Validasi Metode Analisis
Menurut Harmita (2004), validasi metoda analisis adalah suatu tindakan
penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk
membuktikan
bahwa
parameter
tersebut
memenuhi
persyaratan
untuk
penggunaannya. Tindakan ini dilakukan untuk menjamin bahwa metode analisis
akurat dan spesifik.
Menurut Harmita (2004), Beberapa parameter analisis yang harus
dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut:
2.5.1 Kecermatan (accuracy)
Kecermatan (akurasi) adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil
analis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai
persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Untuk mencapai
kecermatan yang tinggi, dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti
menggunakan peralatan yang telah dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan pelarut
yang baik, pengontrolan suhu, dan pelaksanaanya yang cermat, taas asas sesuai
prosedur. Kecermatan ditentukan dengan dua cara yaitu:
15
Universitas Sumatera Utara
a. Metode Simulasi (spiked-placebo recovery)
Dalam metode simulasi, sejumlah analit bahan murni ditambahkan ke
dalam campuran bahan pembawa sediaan farmasi lalu campuran tersebut
dianalisis
dan
hasilnya
dibandingkan
dengan
kadar
analit
yang
ditambahkan (kadar yang sebenarnya) (Harmita, 2004).
b. Metode Penambahan Baku (standard addition method)
Dalam metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu
analit yang diperiksa ditambahkan kedalam sampel, dicampur dan
dianalisis lagi. Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang
sebenarnya (hasil yang diharapkan) (Harmita, 2004).
Dalam kedua metode tersebut, persen perolehan kembali dinyatakan
sebagai rasio antara hasil yang diperoleh dengan hasil yang sebenarnya. Metode
adisi dapat dilakukan dengan menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi
tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode tersebut.
Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit
yang ditambahkan tadi dapat ditemukan (Harmita, 2004).
2.5.2 Keseksamaan (precision)
Keseksamaan (presisi) adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian
antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari ratarata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil
dari campuran yang homogen. Presisi merupakan ukuran keterulangan metode
analisis dan biasanya dinyatakan sebagai simpangan baku relatif dari sejumlah
sampel yang berbeda signifikan secara statistik (Harmita, 2004).
16
Universitas Sumatera Utara
2.5.3 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi (limit of detection, LOD) adalah jumlah analit terkecil dalam
sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
dibandingkan dengan blangko. Batas kuantitasi (limit of quantitation, LOQ)
merupakan parameter pada analisis dan diartikan sebagai kuantitas analit terkecil
dalam sampel yang masih dapat memenuhi criteria cermat dan seksama (Harmita,
2004).
17
Universitas Sumatera Utara